Загадки и отгадки зеркальных нейронов. Зеркальные нейроны: подражание — мощный инструмент обучения Зеркальные системы в мозгу открыл

Головного мозга, которые возбуждаются как при выполнении определённого действия, так и при наблюдении за выполнением этого действия другим существом. Такие нейроны были достоверно обнаружены у приматов, утверждается их наличие у людей , и некоторых птиц.

Впервые зеркальные нейроны были обнаружены и описаны Джакомо Риззолатти , Лучано Фадига, Витторио Галлезе и Леонардо Фогасси в университете города Парма , Италия в экспериментах на макаках с введением микроэлектродов в зону F5 (лобная кора). Затем аналогичный тип нейронов был найден и в других областях коры - в ассоциативной теменной (нижняя теменная) и височной (верхняя височная) коре. В связи с этим популярна точка зрения, что активизация зеркальных нейронов происходит не за счёт какого-либо одного нейрона, а как синергетический результат работы нейронной сети.

У людей активность мозга, согласующаяся с поведением зеркальных нейронов, первоначально была обнаружена в лобной и теменной областях косвенными методами такими, как МРТ и электроэнцефалография (см. диаграмму мозга). В 2010 г. исследовательская группа М. Якобони и соавторов зарегистрировала внеклеточную активность 1000 нейронов лобной и височной коры. Часть этих нейронов отвечали, как и на совершение действия, так и на наблюдение за совершаемым действием.

Затраты на исследования в области зеркальных нейронов, по подсчетам журнала The Economist, ежегодно растут едва ли не в геометрической прогрессии, а самому направлению прочат роль одного из основных трендов в развитии науки в ближайшие годы.

Зеркальные нейроны отвечают за подражание.

Некоторые учёные называют их открытие самым главным событием в нейробиологии за последние десять лет. Одним из них является Вилайанур Рамачандран , который считает, что эти нейроны играют ключевую роль в процессах имитации и обучении языку. Тем не менее, несмотря на их чрезвычайную популярность, на сегодняшний день не было предложено достойной вычислительной модели для описания того, как функционирование зеркальных нейронов воплощает когнитивные функции такие, как имитация .

Функция, которую выполняют зеркальные нейроны, до конца неясна и является предметом научных споров. Эти нейроны могут быть задействованы в эмпатии , в понимании действий других людей и в изучении новых навыков путём имитации. Некоторые исследователи утверждают, что зеркальные нейроны могут строить модель наблюдаемых событий и действий, в то время как другие относят их функции к навыкам, связанным с речью. Также была выдвинута точка зрения, что проблемы их функционирования могут лежать в основе некоторых психических заболеваний, в частности аутизма . Однако, связь между дисфункцией зеркальных нейронов и аутизмом остается предметом споров, и непохоже на то, что зеркальные нейроны связаны с некоторыми главными симптомами аутизма.

См. также

Примечания

Литература

  • Бауэр И. Почему я чувствую, что чувствуешь ты. Интуитивная коммуникация и секрет зеркальных нейронов.- СПб: Изд-во Вернера Регена, 2009 ISBN 978-5-903070-20-6
  • Марко Якобони . Отражаясь в людях. Почему мы понимаем друг друга.- Юнайтед Пресс, 2011 ISBN 978-5-4295-0002-7
  • Gallese V., Fadiga L., Fogassi L., Rizzolatti G. Action recognition in the premotor cortex. Brain, 119 (1996), 593-609.
  • Giacomo Rizzolatti, Leonardo Fogassi, Vittorio Gallese: Mirrors in the Mind. Scientific American Band 295, Nr. 5, November 2006, S. 30-37

Ссылки


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Зеркальные нейроны" в других словарях:

    - (ToM) состоит в том, чтобы: объяснять ментальные состояния убеждения, цели, страсти, симуляции, знания и пр. самому себе и другим, понимать, что те убеждения, страсти и цели, которые имеют другие, отличаются от наших собственных. Термин Theory of … Википедия

    - (Оригинальный англоязычный термин Theory of mind (ToM). В литературе можно встретить другие варианты перевода этого термина: теория намерений, теория сознания и пр.) Модель психического система репрезентаций психических феноменов… … Википедия

    - (Оригинальный англоязычный термин «Theory of Mind» (ToM). В литературе можно встретить и другие варианты перевода этого термина, например: теория намерений, теория сознания и пр. В фильмах BBC встречается как «теория разума») система… … Википедия

В экспериментах на макаках с введением микроэлектродов в зону F5 (лобная кора). Затем аналогичный тип нейронов был найден и в других областях коры - в ассоциативной теменной (нижняя теменная) и височной (верхняя височная) коре. В связи с этим популярна точка зрения, что активизация зеркальных нейронов происходит не за счёт какого-либо одного нейрона, а как синергетический результат работы нейронной сети.

У людей активность мозга, согласующаяся с поведением зеркальных нейронов, первоначально была обнаружена в лобной и теменной областях косвенными методами, такими как МРТ и электроэнцефалография (см. диаграмму мозга). В 2010 г. исследовательская группа М. Якобони и соавторов зарегистрировала внеклеточную активность 1000 нейронов лобной и височной коры. Часть этих нейронов отвечали как на совершение действия, так и на наблюдение за совершаемым действием.

Затраты на исследования в области зеркальных нейронов, по подсчетам журнала The Economist, ежегодно растут едва ли не в геометрической прогрессии, а самому направлению прочат роль одного из основных трендов в развитии науки в ближайшие годы.

Зеркальные нейроны отвечают за подражание.

Некоторые учёные называют их открытие самым главным событием в нейробиологии за последние десять лет. Одним из них является Вилайанур Рамачандран , который считает, что эти нейроны играют ключевую роль в процессах имитации и обучении языку. Тем не менее, несмотря на их чрезвычайную популярность, на сегодняшний день не было предложено достойной вычислительной модели для описания того, как функционирование зеркальных нейронов воплощает такие когнитивные функции, как имитация .

Функция, которую выполняют зеркальные нейроны, до конца не ясна и является предметом научных споров. Эти нейроны могут быть задействованы в эмпатии , в понимании действий других людей и в освоении новых навыков путём имитации. Некоторые исследователи утверждают, что зеркальные нейроны могут строить модель наблюдаемых событий и действий, в то время как другие относят их функции к освоению навыков, связанных с речью. Также существует точка зрения, что нарушения их функционирования могут лежать в основе некоторых психических заболеваний, в частности аутизма . Однако связь между дисфункцией зеркальных нейронов и аутизмом остается предметом споров, и не похоже на то, что зеркальные нейроны связаны с некоторыми главными симптомами аутизма.

Михаил Вартбург
Зеркальные нейроны

„Человек один не может“ - заклинал в предсмертном полузабытьи любимый герой Хемингуэя.
„Не может, не может“ - вторят ему культурологи, социологи, психологи, нейрофизиологи. И вот - удивительная серия экспериментов по изучению так называемой зеркальной рефлексии.
В „Главной теме“ этого номера рассказывается о рефлексии коммуникаций и взаимопонимания на уровне стран, народов, обширных групп людей. В экспериментах, о которых пойдёт речь ниже, исследуются явления рефлексии на уровне групп нейронов и локальных зон в коре головного мозга высших млекопитающих.
Примечательно вот что: хотя действие и начинается с нейронов, заканчивается оно выходом на проблему зарождения речи у человека, затрагивая попутно весьма популярную в своё время и остро дискуссионную „теорию жеста“ - связи первоначальных звуковых высказываний с жестами. Речь - это та самая особая способность нашего вида, которая порождает его поистине необъятные коммуникативные возможности. И которая делает возможным эффективное решение проблем и конфликтов в пространстве рефлексивных отношений.
С рефлексии (нейронной) начинаем - рефлексией (общечеловеческой) кончаем.

Кому не случалось наблюдать, как другой человек пытается повернуть неподатливую гайку или продеть нитку в неухватное ушко иглы? И кто при этом не испытывал странное ощущение в мышцах - будто они напрягаются в попытке повторить движения этого человека, как бы стараясь ему помочь? Что же это в нас так внимательно следит за этими движениями и так точно, хотя и мысленно, воспроизводит их?

Вопрос этот, давно интересовавший многих нейробиологов, недавно получил неожиданное решение, которое, в свою очередь, породило целый спектр новых вопросов и привело к появлению любопытных и интригующих гипотез. Оказалось, что всему виной особые нейроны, которые, в силу специфики своего действия, получили название „зеркальных“.

Эти нейроны были впервые обнаружены итальянскими учёными Галлезе, Риццолатти и другими из Пармского университета. В начале 1990-х годов они начали изучать мозг мартышек. Вживляя в него электроды, они изучали активность нейронов в одной определённой зоне обезьяньего мозга - зоне Ф5. У человека ей соответствует зона Брока в левом полушарии, связанная, как сегодня считается, с процессом речи. Зона Ф5 у мартышек расположена в той части коры, которая заведует обдумыванием и осуществлением движений, и нейроны в зоне Ф5 становятся активными („выстреливают“ сигналы), когда обезьяна выполняет какие-либо целенаправленные моторные действия.

И вот, показывая мартышкам, что они должны сделать, экспериментаторы неожиданно обнаружили, что нейроны зоны Ф5 выстреливают так, как если бы обезьяны сами выполняли те действия, которые у них на глазах производил человек. Если же предметы, с которыми это действие нужно было совершить, просто лежали на земле, нейроны Ф5 оставались пассивны. Иначе говоря, они реагировали только на показ, причём реагировали, как зеркало, - мысленно повторяя наблюдаемое действие. Поэтому исследователи и назвали их „зеркальными нейронами“.

Тот факт, что зеркальные нейроны именно „повторяли“ наблюдаемое действие, а не просто возбуждались при его наблюдении, подтвердился, когда экспериментаторы поощряли обезьян проделать то же действие своими руками. Оказалось, что при этом возбуждаются в точности те же нейроны, что при показе, и характер выстреливания сигналов тоже такой же. С другой стороны, зеркальные нейроны оказались весьма избирательными. Каждая их группа реагировала на какое-то определённое действие (и не реагировала даже на чуть-чуть отличные), причём реагировала строго определённым образом. Всё это усиливало впечатление, что зеркальные нейроны - именно зеркальны: с их помощью мозг обезьян как бы постигал мозг экспериментаторов в его внешних проявлениях, в физических действиях.

Примерно то же происходит, видимо, в мозгу собаки, когда она бросается на человека, когда он ещё только задумал сделать угрожающее движение. Этот феномен обычно объясняют тем, что собака видит те, едва заметные, самим человеком ещё даже неосознаваемые изменения в стойке корпуса, положении рук и ног и т.п., которые мозг уже приказал телу произвести для подготовки к самому угрожающему движению. Но как она знает, что эти микроскопические изменения действительно возвещают угрозу? Возможно, и здесь собачьи нейроны, мысленно воспроизводя увиденные неприметные движения человека, создают в теле собаки напряжения, свойственные ей, когда она нападает сама. Иными словами, мозг собаки „читает“ мозг человека.

Открытие зеркальных нейронов неожиданно вывело итальянских исследователей напрямую к давней загадке - могут ли животные понимать себе подобных, и если да, то каким способом. Известно, что матери-бабуинихи зачастую не откликаются на призывы своих заблудившихся в лесу детёнышей. Экспериментаторы, обнаружившие этот факт, объяснили его тем, что бабуины не способны понять, что поведение им подобных подобно их собственному поведению. Не видя детёнышей, они не понимают, что значат их крики.

Учёные видят в этом одно из проявлений общей проблемы, которую можно определить как проблему „чтения“ другого мозга. Несомненно, даже обезьяны в какой-то степени способны на такое „чтение“ - во всяком случае, когда видят себе подобных перед собой. Описанные выше опыты итальянских учёных свидетельствуют, что обезьяны способны отчасти „читать“ даже мозг человека. Люди наверняка наделены такой способностью - каждый из нас может привести множество соответствующих примеров. Но учёные не могут придти к согласию относительно того, как происходит такое „чтение“. Одни считают, что оно осуществляется с помощью „теории другого“: наш мозг, накапливая жизненный опыт и обобщая его с помощью разумных гипотез, постепенно создаёт у себя своего рода „модель“ того, как действует другой человек в тех или иных обстоятельствах, чего следует от него ожидать. По иной теории, „чтение“ другого происходит с помощью своеобразной имитации: мы как бы ставим себя на место другого и мысленно имитируем то, что он должен думать, чувствовать и делать.

Открытие зеркальных нейронов не только выводит на эту фундаментальную проблему, но и склоняет отдать предпочтение тому её решению, которое объясняет феномен „чтения другого“ с помощью имитации. (Это, кстати, подкрепляет позицию тех учёных, которые считают, что процессы имитации играют важнейшую роль не только в культурной, но и в биологической эволюции.) Но поначалу зеркальные нейроны были обнаружены только у обезьян. Имеются ли они и у людей? Проверить это с помощью вживления электродов в человеческий мозг, разумеется, нельзя - люди не обезьяны. Но косвенные эксперименты, проведённые Лучано Фадиджо, показали, что при наблюдении каких-то определённых движений соответствующие мышцы подопытных людей непроизвольно сжимались так, словно они сами готовились произвести такие движения. А затем Риццолати и Графтон применили для наблюдения активности нейронов недавно разработанные методы прямой визуализации мозга. Оказалось, что и у людей имеется нечто вроде зеркальных нейронов, причём сосредоточены они в области Брока - той самой, если помните, которая соответствует зоне Ф5 у обезьян.

Значение этого открытия тем более существенно, что область Брока, как уже сказано, связана с речью. Исходя из этого, итальянские исследователи выдвинули дерзкое предположение, что именно зеркальные нейроны были главным фактором появления речи у людей. По их мнению, эти нейроны стали первым мостиком между людьми.

Это могло произойти следующим образом. Наблюдая действия другого человека, первобытный охотник, точно так же, как и мы сегодня, мысленно воспроизводил эти действия с помощью зеркальных нейронов. Одновременно эти нейроны отдавали его собственным мышцам приказ совершать те же действия. Мышцы напрягались соответствующим образом, но сами действия не совершались - их подавляли сильные запрещающие импульсы, обычно подаваемые в таких случаях спинным мозгом. Иногда, однако, напряжение преодолевало запрет и прорывалось в непроизвольном и коротком „подражательном“ действии. Такое действие, по мнению итальянских учёных, было зародышем жеста, дававшего возможность другому увидеть, что его „поняли“. Иными словами, это был зародыш коммуникации. На следующем этапе из таких жестов родилась и собственно речь, управление которой, как прежде - управление жестами, сконцентрировалось в том участке, где у людей сосредоточены зеркальные нейроны - в участке Брока.

Впрочем, в последние месяцы группа Галлезе как будто бы обнаружила присутствие зеркальных нейронов и в некоторых других областях человеческого мозга, связанных уже не с моторикой, а с ощущениями. И это подвигнуло итальянских исследователей на ещё более масштабную гипотезу, согласно которой зеркальные нейроны и осуществляемая ими имитация того, что происходит в мозгу другого человека, могут объяснить и такие явления, как сочувствие к другому человеку, сострадание, а также эмпатия, или „чтение“ чувств другого человека. Гипотеза увлекательная и интригующая, но её ещё нужно подтвердить, прежде чем обсуждать.

Зеркальные нейроны - суперклетки или раздутый концепт?

Я уже писал , что зеркальные нейроны - самый растиражированный концепт в неврологии. Обнаруженные итальянскими исследователями в экспериментах над обезьянами в 1990-е годы, эти клетки мозга, участвующие в процессе контроля движений, по принципу зеркала активируются также и при наблюдении за движениями кого-то другого. Новое исследование , недавно появившееся в открытом доступе, в спокойном и взвешенном тоне добавляет несколько штрихов к тому, что мы знаем об этих удивительных клетках на сегодняшний день.

Но сначала немного о том, откуда такой ажиотаж вокруг зеркальных нейронов. Невролог В.С. Рамачандран считает , что эти клетки сформировали нашу цивилизацию; в сущности, по его словам, именно они лежат в основе всего человеческого, поскольку отвечают за эмпатию, речь и появление человеческой культуры, в том числе распространение огня и орудий труда. По мнению Рамачандрана, следствием неправильной работы зеркальных нейронов является аутизм. (Отметим в скобках, что подробное исследование , проведенное в этом году, не нашло убедительных доказательств его мнения по поводу аутизма. А другие эксперты развенчали теорию Рамачандрана о том, что зеркальные нейроны неразрывно связаны с зарождением культуры: активность этих клеток можно изменить при помощи простых тренировочных заданий, и это доказывает, что зеркальные нейроны с тем же успехом формируются под влиянием культуры, как и оказывают влияние на нее.)

Чтобы представить себе объемы этой неврологической чуши, попробуйте забить «зеркальные нейроны» в поиск на сайте Daily Mail. Скажем, в этом году издание опубликовало о том, что самые популярные романтические фильмы популярны потому, что они активируют наши зеркальные нейроны. А в другой статье говорится, что только благодаря зеркальным нейронам состояние пациентов больниц улучшается, когда их навещают. На самом деле ни за одним из этих утверждений не стоит никакого научного доказательства, и каждое из них - это пример крайнего упрощения.

Быстрый поиск по твиттеру тоже может продемонстрировать, как глубоко в общественном сознании укоренилось представление о всесильных эмпатических зеркальных нейронах. «Зеркальные нейроны ответственны за то, что мы морщимся, когда видим чужую боль!» – с обманчивой уверенностью сообщает своим 398 тысячам фолловеров твиттер WoWFactz не далее как в этом месяце. « Зеркальные нейроны настолько сильны, что мы можем «отразить» даже намерения друг друга!» – заявляет автор книг по самосовершенствованию, доктор Кэролайн Лиф, в твите, отправленном несколько недель назад.

На самом же деле мы пока не располагаем исследованиями, доказывающими, что зеркальные нейроны необходимы для эмпатии, – и есть основания предполагать, что эмпатия вполне возможна и без них.

Многие пациенты с повреждениями мозга, которые больше не могут говорить, тем не менее, все еще способны понимать чужую речь, а те, кто потерял способность выражать собственные эмоции, по-прежнему воспринимают чужие.

И вот недавно два лондонских невролога опубликовали в респектабельном журнале Current Biology вступительную статью под названием «Что мы знаем сегодня о зеркальных нейронах ». Нездоровому ажиотажу, который обычно окружает зеркальные нейроны, Джеймс Килнер и Роджер Лемон из Лондонского университетского колледжа противопоставляют взвешенный и объективный взгляд на существующую литературу по этому вопросу.

Они признают, что объяснить активность зеркальных нейронов в человеческом мозгу с использованием технологий нейровизуализации достаточно сложно. Поэтому они сосредотачиваются на 25 работах, основанных на анализе прямых записей активности отдельных клеток мозга у обезьян. Эти исследования обнаружили двигательные клетки со свойствами, похожими на зеркальные, в лобных долях мозга, ответственных за контроль движения (в т. н. премоторной области коры головного мозга и прецентральной извилине), а также в теменной доле, около макушки.

Так, некоторые двигательные клетки демонстрируют зеркальный ответ только в том случае, когда обезьяна видит перед собой живое существо; другие реагируют и на движение, записанное на видео. Одни зеркальные нейроны капризны: они реагируют только на специфические движения; другие отвечают на движения гораздо более широкого круга. Есть даже такие, которые «включаются» в ответ на звук какого-нибудь особого движения. А еще один тип клеток демонстрирует зеркальное подавление: во время наблюдения за движением их активность снижается. Еще одно исследование, проведенное на обезьянах, выявило нейроны, чувствительные к прикосновению: они возбуждаются, когда обезьяна видит прикосновение к тому же месту у другого животного (эти нейроны Рамачандран называет «клетками Ганди», так как, по его мнению, они уничтожают границы между человеческими существами).

Важно, что Килнер и Лемон останавливаются на данных, которые показывают, как активность зеркальных нейронов у обезьян варьируется в зависимости от угла наблюдения, от возможности получить награду вследствие наблюдаемого движения и и от цели этого движения (например, не направлено ли оно на то, чтобы схватить некоторый объект и съесть его). Эти подробности значимы, поскольку показывают, что активность зеркальных нейронов вызывается не только привходящей сенсорной информацией, но и заключениями, сформированными где-то в других областях мозга и касающимися смысла наблюдаемых явлений. Отмечается это не для того, чтобы преуменьшить восхищение перед работой зеркальных нейронов, а чтобы показать, что они находятся не в начале причинной цепочки – скорее, они встроены в сложную систему мозговой активности.

Наконец, важно, что Килнер и Лемон подвели краткий итог того, в каком состоянии сейчас находится разработка вопроса о функциональности зеркальных нейронов у людей.

Метод записи деятельности отдельных клеток мозга, использовавшийся при экспериментах с обезьянами, неприменим на людях – кроме исключительных случаев, вроде необходимых операций на мозге. Единственное исследование подобного рода, опубликованное на настоящий момент, обнаруживает существование зеркальных нейронов во фронтальной коре и в височной доле человеческого мозга.

Нейровизуальные исследования, проведенные на людях, тоже указывают на существование чего-то похожего на зеркальную активность во многих из тех зон мозга, где подобная активность была обнаружена у обезьян. Тем не менее, эти исследования были посвящены только наблюдению за действиями, а значит, не могут показать, задействованы ли одни и те же зоны мозга при действии и наблюдении за действием.

Другие нейровизуальные исследования базировались на принципе адаптации (чем больше нейроны задействуются, тем меньше они возбудимы). Если некоторая зона мозга обладает зеркальными свойствами, признаки утомления в ней должны проявляться как после действия, так и после наблюдения за ним. Фактически же результаты двух из пяти адаптационных исследований неоднозначны, и существование зеркальных свойств остается недоказанным. Возможно, это потому, что зеркальные нейроны вообще не приспосабливаются, - но это еще нужно уточнить.

Джеймсу Килнеру и Рождеру Лемону можно только поаплодировать за их долгожданный обзор.

А еще - что существует множество типов зеркальных нейронов. И что нам все еще нужно доказать, существуют ли они у людей, и если да, то похожи ли они на обезьяньи. Что же до функциональной значимости этих клеток… Не дайте себя одурачить: здесь путь к пониманию только начался.

(Visited 2 346 times, 1 visits today)

В тот момент, когда мы наблюдаем за действиями других живых организмов, у нас происходит активация тех нейронных групп, которые связаны с нашим собственным выполнением таких же действий или таких же видов поведения, - зеркальных нейронов.

1

Этот феномен был установлен в начале 90-х годов, когда проводились эксперименты с регистрацией нейронной активности у животных. Скажем, в группе Риззолатти (Giacomo Rizzolatti) такая активность фиксировалась у обезьян. Эту группу интересовало, как и какие нейроны активируются в тот момент, когда животное захватывает какие-то объекты вроде апельсина или яблока. Регистрация проводилась в моторной коре, и логично было предполагать, что в тот момент, когда обезьяна протягивает лапу и берёт какой-то съедобный объект, активируются нейроны, связанные с выполнением этого действия.

Rizzolatti, G., Sinigaglia, C. 2008 Mirrors in the Brain: How Our Minds Share Actions, Emotions, and Experience. Oxford University Press, USA.

2

Оказалось, это действительно так, но если обезьяне показывать объект и не давать возможности его взять, в моторной коре тоже активируется группа нейронов из тех, которые активны и в момент выполнения этого действия. Интересно, что такие нейроны были найдены в моторной коре, и представление о том, что это кора - некое устройство для выполнения простых действий, не укладывалось в те потоки данных, которые были получены в такого рода экспериментах.

3

Исследование показало, что если приходил экспериментатор и брал апельсин на глазах у обезьяны, у неё активируется та же группа нейронов, что обычно, когда она сама выполняет это действие. Получается, что мы (и другие живые существа) как будто проигрываем в уме ситуацию, которую видим. В экспериментах этой группы было позднее продемонстрировано, что для этого можно даже не показывать сам съедобный объект. Например, экспериментаторы клали яблоко или апельсин на столик и загораживали ширмой, но при этом обезьяна знала, что фрукт за ширмой. Приходил экспериментатор, протягивал руку и забирал этот объект. В этот момент у обезьяны регистрировалась активность тех нейронов, которые были связаны с её собственным выполнением этого действия.

4

Поскольку получается некое зеркальное отображение чужих действий через свои собственные нейроны, они были названы зеркальными. Позднее было продемонстрировано, что можно найти большое количество зеркальных нейронов. Предположительно, нейроны, связанные вообще со всем, что мы умеем делать, активируются, когда мы наблюдаем такие действия у других: это не обязательно захват какого-то предмета.

5

У людей были продемонстрированы интересные феномены активации мышц, похожей на ту активацию, которая происходила бы, если бы они сами выполняли действия, за которыми наблюдали: например, игру на музыкальных инструментах, танцы, особенно если испытуемые были знакомы с этими танцами. Фиксация активности нейронов в таких экспериментах ещё ждёт своего часа: на человеке не всегда есть возможность регистрировать нейронную активность. Были описаны некоторые феномены, которые позволяют говорить о наличии подобных зеркальных систем у человека, но, тем не менее, на уровне отдельных нейронов этого пока не было продемонстрировано.

Calvo-Merino B. et al. 2004 Action observation and acquired motor skills: an FMRI study with expert dancers.

Cerebral Cortex, 15, 1243-1249.

6

Можно проводить такие эксперименты, регистрируя активность мозга при помощи магнитно-резонансной томографии или позитронно-эмиссионной томографии. В этом случае паттерн активации при просмотре действий других тоже напоминает тот паттерн активации, который возникал бы у человека при собственном выполнении таких действий. Оказалось, что в некоторых формах аутизма этот феномен повторения мозговой активности отсутствует. Предположительно, наличие у людей такой возможности сопереживать кому-то, понимать намерения других людей, строить какие-то представления о том, что происходит сейчас с другими живыми существами, как раз базируется на феномене зеркальных нейронов.

Cossu G, et al 2012 Motor representation of actions in children with autism. PLoS One, 7(9): e44779.

7

Конечно, мы не знаем достаточно о том, все ли нейроны действительно могут являться зеркальными. Требуется ли создание каких-то специальных нейронных групп для того, чтобы возникали зеркальные нейроны, или это просто кусок каких-то нейронных групп, которые были созданы в тот момент, когда мы имитировали действия других на каких-то там самых ранних этапах онтогенеза. Предположительно, феномен зеркальных нейронов лежит и в основе нашей способности обучаться путём имитации чужих действий.

Вы наверняка замечали, что живущие вместе люди не только частично перенимают повадки друг друга, но и становятся похожими друг на друга. Так вот, предполагается, что причина такого сходства кроется в зеркальных нейронах. Помимо этого, существует теория, что именно такой тип нейронов отвечает за способность человека сопереживать. сайт расскажет, что такое зеркальные нейроны и как они связаны со способностью человека и животных к сопереживанию (эмпатии).

Зеркальные нейроны - ключ к сопереживанию и пониманию?

В 1990-х годах итальянские ученые в ходе наблюдения за корой головного мозга обезьян обнаружила интересную закономерность: у обезьяны срабатывал один и тот же моторный нейрон не только тогда, когда она сама принимала пищу, но и в процессе наблюдения за аналогичными действиями другой обезьяны. Такое явление заинтересовало ученых, ведь способность поставить себя на место собрата присуща и людям. Зеркальными нейронами назвали некую совокупность клеток, которые «зеркально» активируются при наблюдении за определенными движениями другого человека (животного).

Интересно также, что реакция зеркальных нейронов наблюдается только на определенные виды действий, которые мы можем предсказать, исходя из прошлого опыта. К примеру, на обычное движение руки они не реагируют. Но если мы видим человека, который чувствует боль, собирается съесть что-нибудь вкусненькое или выпить холодной воды в жаркий день, мы на синаптическом уровне понимаем, что дальше собирается сделать человек. Более того, нам зачастую хочется сделать то же самое.

Настроиться на «волну» другого человека можно не только при помощи зрения: звуки, запахи, тактильные ощущения также способствуют такому феномену.

Зеркальные нейроны - здоровая критика интересной теории

Теория о том, что именно благодаря зеркальным нейронам мы способны к эмпатии, довольно привлекательна и логична. К примеру, мы видим, как человеку плохо, зеркальные нейроны активируются, мы автоматически «настраиваемся» на его волну и частично перенимаем чувства человека. А поскольку зеркальные нейроны соединены с другими участками мозга, которые направляют сообщения во все части тела, мы способны «синхронизировать» с другим человеком даже физиологические показатели: дыхание, давление крови, ЧСС. Помимо этого, с зеркальными нейронами также связывают эмоциональное заражение - т.е. возникновение идентичных или схожих эмоций, воспринимаемых у другого человека в определенной ситуации.

Именно поэтому, как предполагают некоторые специалисты, аутисты и психопаты не способны сопереживать другим - у них функции зеркальных нейронов нарушены. То же самое говорят о больных шизофренией.

Критики теории о ключевой роли зеркальных нейронов в понимании действий и эмоций других людей считают, что выводы теории слишком глобальны и пока не подтверждены.

Дело в том, что отследить и объяснить активность зеркальных нейронов в мозге человека не так просто. Поэтому Джеймс Килнер и Роджер Лемон из Лондонского университетского колледжа подробно изучили 25 работ ученых, в которых приведен анализ записей активности зеркальных клеток у обезьян. Эти записи свидетельствуют о наличии двигательных клеток, свойства которых схожи с зеркальными в:

  • лобных долях мозга, контролирующих движения;
  • в теменной доле.

Однако некоторые из таких клеток способны к зеркальной реакции только во время наблюдения за живым существом; другие способны к такому ответу и на записанные на видео движения. Также наблюдается, что некоторые зеркальные нейроны проявляют реакцию на небольшое количество специфических движений, в то время как другие группы нейронов реагируют на более широкий спектр движений или даже на звуки, которыми такие движения сопровождается. Некоторые клетки способны подавлять активность во время наблюдения за определенными движениями.

Также отмечается, что угол наблюдения и возможность получения награды - факторы, влияющие на активность зеркальных нейронов у обезьян. Такие особенности свидетельствуют, скорее всего, о том, что зеркальные нейроны - только составляющая сложной системы мозговой активности, которую специалистам еще предстоит понять.

Д. Килнер и Р. Лемон полагают, что экспериментов с обезьянами недостаточно для полного понимания работы и функций зеркальных нейронов, а на человеке аналогичные эксперименты провести невозможно. Единственное подобное исследование, проведенное на людях, свидетельствует о наличии зеркальных нейронов в височной доле и фронтальной коре человеческого мозга. Существует многих типов зеркальных нейронов, доказать наличие и функциональную значимость которых у людей еще предстоит.

Поделиться: